exponenta event banner

моноконус

Создание моноконной антенны на круговой плоскости заземления

Описание

monocone объект создает моноконную антенну на круговой плоскости земли. Классическая моноконусная антенна состоит из конуса и нулевой плоскости. Для увеличения пропускной способности антенны можно модифицировать антенну, объединив конус с круговым цилиндром. По умолчанию monocone объект создает измененную версию.

Создайте классическую моноконную антенну (без цилиндра сверху) одним из следующих способов:

  • Установите высоту антенны равной сумме высоты конуса и высоты подачи.

  • Установите высоту конуса равной половине разницы между общей высотой и высотой подачи. Затем задайте радиус на апертуре в два раза больше радиуса на стыке.

Создание

Описание

пример

ant = monocone создает моноконусную антенну с точкой питания в центре плоскости заземления. Размеры по умолчанию для резонансной частоты 3,8 ГГц.

пример

ant = monocone(Name,Value) задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Например, ant = monocone('Height',0.0560) создает моноконную антенну общей высотой 0,0560 метра.

Свойства

развернуть все

Радиусы антенны, определяемые как трехэлементный действительный вектор с каждым элементом в метрах.

  • Первый элемент представляет собой узкий радиус конуса.

  • Второй элемент представляет собой радиус в месте соединения конуса и цилиндра.

  • Третий элемент представляет собой радиус в верхней части цилиндра.

Пример: 'Radii',[6.3300e-04 0.0546 0.0220]

Пример: ant.Radii = [6.3300e-04 0.0546 0.0220]

Типы данных: double

Общая высота антенны от плоскости земли до апертуры антенны, заданная как положительный скаляр в метрах.

Пример: 'Height',0.0560

Пример: ant.Height = 0.0560

Типы данных: double

Вертикальная высота конуса от вершины конуса до соединения конуса и цилиндра, заданная как положительный скаляр в метрах.

Пример: 'ConeHeight',0.02250

Пример: ant.ConeHeight = 0.02250

Типы данных: double

Зазор между конусом и нулевой плоскостью, заданный как положительный скаляр в метрах.

Пример: 'FeedHeight',0.0034

Пример: ant.FeedHeight = 0.0034

Типы данных: double

Ширина подачи, заданная как положительный скаляр в метрах.

Пример: 'FeedWidth',0.0050

Пример: ant.FeedWidth = 0.0050

Типы данных: double

Радиус нулевой плоскости, заданный как положительный скаляр в метрах.

Пример: 'GroundPlaneRadius',0.0050

Пример: ant.GroundPlaneRadius = 0.050

Типы данных: double

Тип металла, используемого в качестве проводника, определяемого как объект металлического материала. Вы можете выбрать любой металл из MetalCatalog или укажите металл по своему выбору. Дополнительные сведения см. в разделе metal. Дополнительные сведения о наложении сетки на металлический проводник см. в разделе Создание сетки.

Пример: m = metal('Copper'); 'Conductor',m

Пример: m = metal('Copper'); ant.Conductor = m

Комкованные элементы, добавленные к источнику питания антенны, указанные как lumpedElement объект. Можно добавить нагрузку в любом месте на поверхности антенны. По умолчанию нагрузка находится на подаче. Дополнительные сведения см. в разделе lumpedElement.

Пример: 'Load',lumpedElement, где lumpedElement - нагрузка, добавляемая к антенному источнику.

Пример: ant.Load = lumpedElement('Impedance',75)

Угол наклона антенны, заданный как скаляр или вектор с каждым элементом в градусах. Дополнительные сведения см. в разделе Поворот антенн и массивов.

Пример: 'Tilt',90

Пример: ant.Tilt = 90

Пример: 'Tilt',[90 90],'TiltAxis',[0 1 0;0 1 1] наклоняет антенну на 90 градусов относительно двух осей, определяемых векторами.

Примечание

wireStack антенный объект принимает только точечный метод для изменения его свойств.

Типы данных: double

Ось наклона антенны, заданная как:

  • Трёхэлементный вектор декартовых координат в метрах. В этом случае каждая координата в векторе начинается в начале координат и лежит вдоль указанных точек на осях X, Y и Z.

  • Две точки в пространстве, каждая из которых указана как трехэлементные векторы декартовых координат. В этом случае антенна вращается вокруг линии, соединяющей две точки в пространстве.

  • Строковый ввод, описывающий простые повороты вокруг одной из главных осей, «X», «Y» или «Z».

Дополнительные сведения см. в разделе Поворот антенн и массивов.

Пример: 'TiltAxis',[0 1 0]

Пример: 'TiltAxis',[0 0 0;0 1 0]

Пример: ant.TiltAxis = 'Z'

Примечание

wireStack антенный объект принимает только точечный метод для изменения его свойств.

Типы данных: double

Функции объекта

coneangle2sizeВычисляет эквивалентную высоту конуса, широкий радиус и узкий радиус для конуса
showОтображение антенной или решетчатой структуры; отобразить форму как заполненный фрагмент
axialRatioОсевое отношение антенны
beamwidthШирина луча антенны
chargeРаспределение заряда на металлической или диэлектрической антенне или на поверхности решетки
currentРаспределение тока по металлической или диэлектрической антенне или поверхности решетки
designПроектирование прототипа антенны или решеток для резонанса на заданной частоте
efficiencyРадиационная эффективность антенны
EHfieldsэлектрические и магнитные поля антенн; Встроенные электрические и магнитные поля антенного элемента в решетках
impedanceвходной импеданс антенны; полное сопротивление сканирования массива
meshСвойства сетки металлической или диэлектрической антенны или решетки
meshconfigИзменение ячеистого режима структуры антенны
optimizeОптимизация антенны или решетки с помощью оптимизатора SADEA
patternдиаграмма направленности и фаза антенны или решетки; Встроенная диаграмма антенного элемента в решетке
patternAzimuthАзимутальная диаграмма антенны или решетки
patternElevationСхема высот антенны или решетки
returnLossОбратная потеря антенны; проверка возвращает потерю массива
sparametersОбъект S-параметра
vswrКоэффициент стоячей волны напряжения антенны

Примеры

свернуть все

Создайте и просмотрите моноконную антенну по умолчанию.

ant = monocone
ant = 
  monocone with properties:

                Radii: [5.0000e-04 0.0110 0.0110]
    GroundPlaneRadius: 0.0325
           ConeHeight: 0.0115
               Height: 0.0250
           FeedHeight: 5.0000e-04
            FeedWidth: 5.0000e-04
            Conductor: [1x1 metal]
                 Tilt: 0
             TiltAxis: [1 0 0]
                 Load: [1x1 lumpedElement]

show(ant)

Figure contains an axes. The axes with title monocone antenna element contains 4 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Создайте моноконную антенну с бесконечной нулевой плоскостью.

ant = monocone;
ant.GroundPlaneRadius = inf;
show(ant)

Figure contains an axes. The axes with title monocone over infinite ground plane contains 4 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, infinite ground.

Постройте график диаграммы направленности моноконовой антенны для заданной частоты.

pattern(ant,3.94e9)

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 4 objects of type patch, surface. This object represents infinite ground.

Создайте классическую моноконную антенну, установив общую высоту антенны равной сумме высоты конуса и высоты подачи.

ant = monocone;
ant.Height = ant.ConeHeight+ant.FeedHeight;
show(ant)

Figure contains an axes. The axes with title monocone antenna element contains 4 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Вычислите импеданс антенны на заданном частотном диапазоне.

impedance(ant,(1e9:0.1e9:6e9)) 

Figure contains an axes. The axes with title Impedance contains 2 objects of type line. These objects represent Resistance, Reactance.

Ссылки

[1] Макдональд, Джеймс Л. и Деян С. Филипович. «О полосе пропускания моноконных антенн». Транзакции IEEE по антеннам и распространению 56, № 4 (апрель 2008 г.): 1196-1201. https://doi.org/10.1109/TAP.2008.919226.

Представлен в R2020a